理解线性稳压器噪声的混合电源

图1中的简化框图显示了在一个LDO生成主噪声，元件具体地，温度补偿的电压基准(“带隙”)，该电阻分压器，运算放大器的输入级，并且在较小的程度时，FET。

带隙是噪音的主要来源。减小此噪声的一种方法是减小LDO内的误差放大器的带宽。这确实具有降低器件的瞬态响应的缺点。包括一个大的内部电阻和外部电容器 - - 可替代地，该噪声可以通过增加一个大的低通滤波器(LPF)来消除在带隙输出，以使小的噪声使得它到增益级(这同样过滤器还改善了PSRR)。

电阻分压器网络是另一个贡献者LDO的总噪声。这个噪声是在热性质，从而增加随着温度的升高。电阻分压器被连接到LDO的差动放大器的输入，由成比例的量的调节器的闭环增益放大噪声。

差分放大器本身构成噪声的LDO产生最终显著源。放大器典型地设计成使输入级具有大量增益。因此，从在位于输入级之后的信号路径装置未来任何噪声由输入级的增益衰减，在介回输入。还有就是内部电路可以做，以减少这种来源的噪音之外什么都没有。

所有的主噪声源(带隙，电阻分压器，和运放输入级)被连接到差分放大器的输入端，因此不被任何内部增益衰减。出人意料的，电源旁路FET，通常占至少一半的LDO的总裸片面积，不出力，因为它缺乏增益的噪音。

用于从一个给定的LDO估计输出噪声的过程是首先参阅每个噪声贡献者运算放大器输入。例如，要查找从通FET的工程师首先需要除以它和运算放大器输入端之间存在的开环增益的噪声贡献的噪音。该增益通常是相当大的，确保从通FET的噪声贡献通常是可以忽略不计。

许多工程师选择不从头设计一个LDO，而是宁愿从广泛的可用成熟的模块化解决方案中进行选择。尽管如此，它仍然是非常重要的，以确定模块化LDO将多少噪声添加到混合电源。

尽管LDO的制造商往往倾向于兜售PSRR为抑制噪声的关键性能数据，通过仔细阅读数据表的工程师将会发现通过设备本身有多大的噪音产生过相关的频率信息的小字范围内。

此信息通常表示两种方式。第一是总(集成)输出噪声(在μVRMS)，这是频谱噪声密度集成在一个有限的频率范围内的RMS值。第二中示出的频谱噪声密度曲线(以μV/√Hz的)，这是噪声密度与频率的曲线的形式。图3显示了来自德州仪器的TPS717xx系列线性稳压器的数据表信息。的TPS71733，例如，提供了从高达6.5 V的输入的3.3 V输出150毫安，并且具有30μVRMS噪声等级在100赫兹至100千赫兹的范围。

德州仪器的TPS717xx LDO频谱噪声密度曲线的图像

图3：PSRR，从数据表TI的TPS717xx LDO总输出噪声和频谱噪声密度曲线。

由于单个数字指定的总输出噪声电压，它是用于比较目的非常有用的。然而，当不同的LDO噪声规范进行比较时，重要的是，该比较是在相同的频率范围，并在同一输出电压和电流值。

低噪声LDO

有一些在市场上非常低噪声LDO。例如，凌力尔特的LT3090 - 它提供了一个032 V电压高达600 mA的输出从1.5到36 V电源 - 有18μVRMS(见图4)的噪声水平。

凌力尔特的图的低噪声LDO LT3090

图4：凌力尔特的低噪声LDO LT3090。

Maxim的MAX8510可以从可达6 V的装置的噪声等级为11μVRMS在100赫兹至100千赫兹范围的输入电压产生高达10的电压输出，范围从1.5到4.5伏，在高达120毫安。

就其本身而言，飞兆半导体提供FAN25800，它被指定为8μVRMS噪音等级在10 Hz到100 kHz的范围内。该LDO工作在高达5.5 V的输入，并提供2.8 V输出，高达250 mA的电流。

两者的PSRR和LDO噪声是重要的指标选择一个LDO的混合动力车-电源时也可以考虑。当比较装置，它选择具有一个良好的PSRR的产物，以及考虑的频率范围通过其相关联的开关稳压器将操作，以确保它与LDO的最佳PSRR一致是重要的。然而，同样重要的是要考虑有多少噪音LDO本身产生。有在选择该平滑的电压和电流波动从开关稳压器，如果输出供应由LDO自身内部产生的噪音，那么损坏的设备的小点。